《ZrB2-SiC超高溫陶瓷熱震破壞機制中的幾個基本問題的研究》是依託中國科學院力學研究所，由宋凡擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：ZrB2-SiC超高溫陶瓷熱震破壞機制中的幾個基本問題的研究
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：宋凡
- 依託單位：中國科學院力學研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以研究超高溫陶瓷ZrB2-SiC的熱震破壞機制為主要方向，深入探討在熱衝擊作用下提高陶瓷材料強韌性的微結構機制，為獲得高抗熱震陶瓷的微結構設計和材料製備提供原理性指導。本課題的主要研究內容包括：完善熱震測試實驗裝置；分析熱衝擊損傷對材料剩餘強度的影響；考慮快速加熱衝擊情況下對材料的影響。通過理論建模和數值計算，確立材料微結構與力學行為之間的內在本質聯繫；實驗表征陶瓷在熱衝擊條件下其承載過程中的微結構演化、裂紋萌生和擴展過程以及裂紋尖端和特徵微區的應變場的演化斑圖；結乃灶凳愚合斷口形貌分析，確定陶瓷材料強韌性在熱衝擊條件下的變妹捆跨促化規律。
結題摘要
陶瓷材料承受熱衝擊作用後其強度發生災灶奔變性衰減，研究表明，當熱震溫度低於臨界溫度時，趨嫌料陶瓷中沒有熱震裂紋，其強度也不發生變化，但當升溫超過臨界溫度，材料強度將突然大幅下降。顯然，裂紋在其中起著決定性作用。特別是，當熱震溫度介於第一和第二臨界溫度點之間，熱震裂紋和殘餘強度的關聯研究目前存在很大爭議。基於此，本項目開展了陶瓷熱震裂紋方面的系統實驗研究，並部分澄清目前趨盼和關於熱震裂紋隨熱震溫度演化中剃朽辯的一些不確定性問題。我們發現，當溫度增加時，熱震裂紋斑圖呈現三個主要特徵：1）裂紋密度和深度增加，最後趨於飽和；2）出現長短裂紋分級結構；3）出現分叉和多少歸慨級分叉。本項目研究中，發表論文兩篇，培養研究生兩名。
